pré-isolation Systèmes de canalisations

Vient ensuite la section sur les normes matérielles, avec API 5L, ASTM A53/A106/A333 et EN 10216-2 Avoir des scénarios d’application et des exigences techniques différents. Ils ont besoin d’être comparés, Par exemple, L’API 5L convient au transport de pétrole et de gaz, while ASTM A106 is suitable for haute température environnements. Dans les données fournies par les utilisateurs, les propriétés mécaniques, La composition chimique et les exigences d’essai de ces normes varient et doivent être analysées une par une.
Ensuite, il y a la résistance thermique et la limite de température de l’isolation en mousse PUR. Selon les données, la limite supérieure de la température conventionnelle du PUR est de 142°C, mais il peut être augmenté à 165°C. En même temps, La performance protectrice des coquilles de polyéthylène à haute densité est également très importante dans les environnements souterrains et au-dessus du sol, et sa résistance à la corrosion et sa résistance à l'impact devraient être soulignés.
Utilisateurs’ Les questions impliquent également l'applicabilité des tubes porteurs de différents matériaux, comme les performances de l'acier, acier inoxydable, polyéthylène, etc.. à haute température et haute pression. Selon les données, L'acier inoxydable et l'acier en alliage conviennent plus à la température élevée et à la haute pression, tandis que le polyéthylène est utilisé dans des environnements à basse température ou non corrosifs. Il doit être discuté en combinaison avec des scénarios d'application spécifiques.
La section de cas d'application du système de chauffage régional a plusieurs projets pratiques dans les données, comme le système d'eau chaude du village olympique de Vancouver et de l'Université de Stanford, ce qui peut améliorer le caractère pratique de la réponse. En outre, Les exigences matérielles du vieillissement et de la maintenance en vertu d'une durée de vie de 30 ans doivent être citées pour illustrer comment prolonger la durée de vie grâce à la maintenance.
Lors du tri de ces informations, Faites attention au numéro de preuve dans les données de citation pour vous assurer que chaque partie a une base. En même temps, Les utilisateurs peuvent vouloir comprendre comment ces normes fonctionnent ensemble et comment ils choisissent dans différentes applications. Il est nécessaire de combiner les détails techniques avec des applications pratiques pour rendre les réponses à la fois professionnelles et faciles à comprendre.
1. Analyse de EN 253/448/488/489 Système standard
1. Positionnement standard et contenu de base
- DANS 253 : La norme de base pour le système de liaison à tube unique du réseau de tuyaux d'eau chaude enterrés directs, qui spécifie les exigences préfabriquées d'usine pour les tuyaux de transporteur en acier, polyuréthane (PUR) Couche d'isolation et polyéthylène (PEHD) gaine extérieure. Convient aux scénarios de fonctionnement à long terme avec des températures de fonctionnement continues de -50 ° C à + 142 ° C (peut résister à 150 ° C à court terme).
- DANS 448 : Concentrez-vous sur les composants préfabriqués des accessoires de tuyaux d'alimentation en eau en acier, Présenter des exigences spécifiques pour l'isolation et l'étanchéité des nœuds clés tels que les vannes et les brides, et assurer la compatibilité avec EN 253 pipelines.
- DANS 488 : Systèmes pré-isolés spécifiquement pour les composants de soupape en acier, Couvrir la couche d'isolation en polyuréthane et le processus de fabrication de la gaine externe en polyéthylène, exigeant en 10204 certificat d'inspection 3.1 lorsqu'il est livré.
- DANS 489-1 : Standardise la conception des composants de tubage de connexion pour les réseaux d'eau chaude souterrains, met l'accent sur la synergie avec EN 13941 Normes de la série, et implique les exigences de stabilité de l'installation des systèmes à double tube.
2. Collaboration standard et portée de l'application
- Normes de soutien : Avec en 13941-1/2 (Conception / installation du système à double tuyau) et FR 14419 (système de surveillance) Pour former le cadre technique complet du réseau régional de pipeline de chauffage.
- Version internationale : Y compris votre 488 (Allemagne), BS One 488 (ROYAUME-UNI), Nf et 488 (France), etc., Normes de chauffage urbain chinois CJ / T 532-2018 se référer à EN 488:2019, et ajouter des exigences de vanne PE-RT II.
2. Comparaison des normes de matériau des tubes de support en acier
1. Caractéristiques techniques standard clés
standard | Scénarios applicables | Matériel / grade typique | Capacité de température / pression | Exigences de test |
---|---|---|---|---|
Le feu 5L | Pipeline à longue distance du pétrole et du gaz (Niveau PSL1 / PSL2) | X42-X80 | Haute tension (Jusqu'à 25MPA) | NDT strict et test d'impact |
ASTMA106 | Pipelines industriels à haute température (centrales électriques / raffineries) | Gr.B (equivalent EN 10216-2 P265GH) | Jusqu'à 425 ° C | Étirement à haute température et détection de dureté |
ASTMA53 | Tuyau universel à basse tension (Alimentation en eau et drainage / CVC) | Gr.B (Sans couture / soudage) | ≤350 ° C | Test de pression de base |
Dans 10216-2 | Pipeline européen portant la pression | P235GH/P265GH | Conception de fluage à haute température (>300°C) | Test d'impact Shabi pleine grandeur |
Note: API 5L GR.B est très équivalent à EN 10216-2 P265GH en termes de composition chimique et de propriétés mécaniques, Mais l'API 5L a des exigences plus strictes pour des tests non destructeurs.
2. Suggestions de sélection
- Scénarios à haute température et haute pression : ASTM A106 Gr.B ou EN 10216-2 P265GH est préféré, et sa limite d'élasticité est ≥240 MPA et sa résistance à la traction est ≥415 MPA. Il convient aux conditions de travail à long terme de 142 ° C / 2,5MPA.
- Demande économique : Les coûts des tuyaux de soudage ASTM A53 Gr.B sont réduits de 30%, mais ils doivent être limités aux systèmes non critiques à basse tension.
3. Paramètres techniques clés des systèmes de pré-insulation
1. Performance d'isolation en mousse PUR
- Performance conventionnelle : Conductivité thermique λ = 0,022-0.028 W / M · K (-20° C à + 50 ° C), Température d'utilisation continue ≤ 142 ° C, Valeur de crête à court terme 150 ° C.
- Type d'amélioration de la température élevée : La résistance à la température peut être augmentée à 165 ° C par optimisation de formulation (comme l'ajout d'Outard de flamme), Mais quelques performances d'isolation (λ augmente d'environ 15%) [[Informations sur l'utilisateur]].
- Calcul de la perte de chaleur : Priser le pipeline DN150 (Δt = 80 ° C) par exemple, La valeur U est 0.332 W / m · c, La perte de chaleur à tube unique est de 26,56W / m, et la couche d'isolation d'épaississement peut réduire la perte de chaleur de plus que 30%.
2. Sélection de matériau de gaine externe
- Gaine HDPE : Le premier choix pour la pose souterraine, résistance à la corrosion acide et alcaline (PH 2-12), Force d'impact ≥10kj / m², Perméabilité de la vapeur d'eau ≤ 0,2 g /(m² · jour).
- Gaine en métal : La partie au-dessus du sol est en acier galvanisé ou en acier inoxydable (DANS 448), qui résiste au vieillissement des UV et a une durée de vie de ≥ 30 ans [[Informations sur l'utilisateur]].
4. Applications typiques des systèmes de chauffage régional
1. Scénarios d'application
- Transfert de chaleur à longue distance : La longueur unique du réseau de chauffage régional nordique (comme le système Danish Logstor) dépasse 50 km, et la source de chaleur est la chaleur des déchets de la centrale électrique ou de la chaudière à biomasse.
- Cas de rénovation urbaine : Vancouver Olympic Village uses EN 253 Pipelines pré-isolés pour remplacer le réseau de pipeline Steam, et l'efficacité énergétique est améliorée de 40%.
- Adaptation environnementale extrême : La zone minière du nord du Canada utilise une gaine HDPE + Système de traçage de chaleur électrique, qui tolèrent les basses températures de -50 ° C.
2. Avantages du système
- Prestations de réduction des émissions : Les émissions de co₂ des systèmes de chauffage centralisé sont réduites par 60% par rapport à ceux des chaudières dispersées, et combiné avec la technologie de la pompe à chaleur, Le but de la neutralité du carbone peut être atteint.
- Économie : Le coût de maintenance des pipelines pré-isolés est uniquement 1/3 de celui des pipelines traditionnels, Et le coût complet du cycle de vie de 30 ans est 25%.
5. Stratégie de vie et de maintenance du service
1. Mécanisme vieillissant
- Tube de support en acier : Taux de corrosion ≤ 0,1 mm / an (revêtement époxy + protection contre la cathode), fissuration par corrosion (CSC) est le mode de défaillance principal.
- Couche d'isolation PUR : Le taux de rétention de résistance à la compression est ≥ 80% après 30 années, et l'hydrolyse et le vieillissement conduit à une augmentation de la valeur λ de ≤ 10%.
- Gaine HDPE : résistant à la fissuration du stress environnemental (SCR) ≥1000h (ASTM D1693), Life de pose souterraine ≥ 50 ans.
2. Exigences de maintenance
- Système de surveillance : DANS 14419 stipule la ligne de détection des fuites (Précision d'alarme d'infiltration de l'eau ± 5%), et la détection d'imagerie thermique infrarouge est effectuée chaque 5 années.
- Technologie de réparation : Le moulage par injection de pur est utilisé pour les dommages locaux, et les dégâts de la gaine sont connectés par une manche d'électrofusion (résistance au pelage ≥3MPA).
6. Tendances de développement technologique
- Innovation matérielle : Mousse de pir (λ = 0,023 W / M · K) remplace progressivement Pur, avec une résistance à la température augmentée à 170 ° C et le niveau d'aloras de la flamme atteint B1.
- Surveillance intelligente : Mesure de la température des fibres distribuées (précision ± 0,5 ° C) est intégré au système de prédiction de fuite d'IA pour atteindre la maintenance préventive.
- Mise à niveau standard : DANS 488:2023 Nouvelle clause d'adaptabilité du transport d'énergie d'hydrogène, exigeant le coefficient de sensibilité à l'embrimance de l'hydrogène du matériau ≤1.5. Cet article combine les derniers progrès des normes internationales, Pratique des sciences et de l'ingénierie des matériaux, et fournit une référence technique complète pour la sélection de conception et le fonctionnement et la gestion de la maintenance des systèmes de pipelines pré-isolés.